Soy gaz: Revizyonlar arasındaki fark
[kontrol edilmiş revizyon] | [kontrol edilmiş revizyon] |
İçerik silindi İçerik eklendi
Arşiv bağlantısı eklendi |
Anlatım ve imla düzenlemeleri |
||
3. satır:
'''Soy gazlar''' veya '''asal gazlar''', [[Standart sıcaklık ve basınç|standart şartlar]] altında tamamı, diğer [[kimyasal element|elementlere]] kıyasla daha düşük [[kimyasal reaktiflik|kimyasal reaktifliğe]] sahip, kokusuz, renksiz [[tek atomlu gaz]]lar olan kimyasal element [[grup (periyodik tablo)|grubudur]]. [[Helyum|Helyum (He)]], [[neon|neon (Ne)]], [[argon|argon (Ar)]], [[kripton|kripton (Kr)]], [[ksenon|ksenon (Xe)]] ve [[radon|radon (Rn)]] doğal olarak bulunan altı soy gazdır ve tamamı [[ametal]]dir. Her biri [[periyodik tablo]]nun sırasıyla ilk altı [[periyot (periyodik tablo)|periyodunda]], 18. grubunda (8A) yer alır. Grupta yer alan [[Oganesson|oganesson (Or)]] ise kimyasal yapısı henüz araştırılmadığından ötürü bir soy gaz olabileceği gibi [[göreli kuantum kimyası|göreli etkilerden]] ötürü grup özelliklerine aykırı bir yapıya da sahip olabilir.
Soy gazlar, belirli ekstrem şartlar haricinde çok düşük reaktifliğe
Neon, argon, kripton ve ksenon; bir [[hava ayırma]] ünitesi yardımıyla
== Geçmişi ==
[[Türkçe]]deki ''soy gaz'' veya diğer kullanımıyla ''asal gaz''<ref>{{dergi kaynağı |url=http://journals.tubitak.gov.tr/engineering/issues/muh-02-26-2/muh-26-2-9-0102-16.pdf |başlık=Asal Gaz Yoğunlaştırma Metodu ile Nanoboyutlu Ağ Tozlarının Üretimi ve Özelliklerinin Değerlendirilmesi |ilk=Mehmet |son=Türker |dergi= Turk J. Engin. Environ. Sci. |biçim=PDF |cilt=26 |yıl=2002 |sayfalar=147-154 |yayımcı=[[TÜBİTAK]]}}</ref> ifadesi [[Almanca]]daki {{lang|de|''Edelgas''}} sözcüğünün çevirisi olup bu
[[Dosya:Helium spectrum.jpg|thumb|sol|300px|Helyum, karakteristik [[tayf çizgileri]]leri nedeniyle ilk olarak [[Güneş]]'te tespit edildi.]]
[[Helyum]]un varlığına dair ilk gözlem 18 Ağustos 1868'de, [[Güneş]]'in [[renk yuvarı]]nın [[emisyon spektrumu]]da 587,49 nanometre [[dalga boyu]]na sahip sarı bir çizgi gören [[Pierre Janssen]] tarafından gerçekleştirildi; ancak o dönem bu çizginin [[sodyum]] olduğu düşünüldü.<ref>{{dergi kaynağı |başlık=French astronomers in India during the 17th – 19th centuries |dergi=Journal of the British Astronomical Association |cilt=101 |sayı=2 |sayfalar=95-100 |bibcode = 1991JBAA..101...95K |son=Kochhar |ilk=R. K. |tarih=1991 |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{kitap kaynağı |son=Emsley |ilk=John |başlık=Nature's Building Blocks |yayımcı=[[Oxford University Press]] |yıl=2001 |yer=Oxford |dil=İngilizce |sayfalar=175-179 |isbn=0-19-850341-5}}</ref> Aynı yıl 20 Ekim'de, Güneş spektrumunda sarı bir çizgi gözlemleyen [[Norman Lockyer]]; çizgiyi, halihazırda bilinen sodyumun D<sub>1</sub> ve D<sub>2</sub> [[Fraunhofer çizgileri]]nin yanında olacak şekilde D<sub>3</sub> olarak adlandırdı ve buna, Güneş'te var olsa da Dünya'da varlığı bilinmeyen bir elementin yol açtığı kanısına vardı.<ref>{{dergi kaynağı |son=Lockyer |ilk=J. N. |başlık=Notice of an observation of the spectrum of a solar prominence |dergi=[[Proceedings of the Royal Society]] |cilt=17 |tarih=Ekim 1868 |sayfalar=91-92 |url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.32044106279359;view=1up;seq=109 |jstor=112357 |dil=İngilizce |bibcode=1868RSPS...17...91L |doi=10.1098/rspl.1868.0011}}</ref><ref>{{kitap kaynağı |başlık=The Encyclopedia of the Chemical Elements |sayfalar=256-268 |ilk=Clifford A. |son=Hampel |yer=New York |isbn=0-442-15598-0 |yıl=1968 |yayımcı=Van Nostrand Reinhold |dil=İngilizce}}</ref> Lockyer ile [[Edward Frankland]] bu elemente, [[Yunanca]]da Güneş anlamına gelen {{lang|el|ήλιος}} (''{{lang|el-Latn|ilios}}'') sözcüğünden esinlenerek helyum ([[İngilizce]] ''helium'') adını verdiler.<ref>{{dergi kaynağı |son=Thomson |ilk=William |tarih=3 Ağustos 1871 |cilt=4 |sayfalar=261-278 [268] |doi=10.1038/004261a0 |başlık=Inaugural Address of Sir William Thomson |dergi=Nature |url=https://books.google.com/books?id=IogCAAAAIAAJ&pg=PA268 |dil=İngilizce |bibcode=1871Natur...4..261. |sayı=92 |pmc=2070380}}</ref> Argonun varlığına dair ilk bulgulara 1784'te, [[Henry Cavendish]]'in havanın, [[azot]]tan daha az reaktif ve daha az oranda bir madde içerdiğini tespit etmesiyle ulaşıldı.{{sfn|Ozima|Podosek|2002|p=1}} 1894'te [[John William Strutt]] ile [[William Ramsay]]; yaptıkları deneyle havadaki azot, [[oksijen]], [[karbondioksit]] ve [[su]]yu ayırması sonrasında; bu şekilde elde ettikleri azotun yoğunluğunun, [[kimyasal reaksiyon]]lar sonucunda oluşan azotun yoğunluğundan farklı olduğunu keşfettiler ve havadan elde edilen azotun başka bir gaz ile karışık olduğu kanısına vardılar.<ref>{{dergi kaynağı |ilk1=John William |son1=Strutt |son2=Ramsay |ilk2=William |tarih=1894–1895 |başlık=Argon, a New Constituent of the Atmosphere |dergi=Proceedings of the Royal Society |cilt=57 |sayı=1 |sayfalar=265-287 |doi=10.1098/rspl.1894.0149 |jstor=115394 |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{dergi kaynağı |ilk1=John William |son1=Strutt |son2=Ramsay |ilk2=William |tarih=1895 |başlık=VI. Argon: A New Constituent of the Atmosphere |dergi=Philosophical Transactions of the Royal Society A |cilt=186 |sayfa=187 |doi= 10.1098/rsta.1895.0006 |jstor=90645|bibcode = 1895RSPTA.186..187R |dil=İngilizce}}</ref> Ardından yapılan deney sonucunda
{{Çift resim istifi|right|William Ramsay.jpg|John William Strutt.jpg|150|Soy gazların keşfini gerçekleştiren [[William Ramsay]] (üstte) ve [[John William Strutt]]}}
18. satır:
1962'de [[Neil Bartlett]], ilk soy gaz bileşiği [[ksenon hekzafloroplatinat]]ı keşfetti.<ref name="bartlett">{{Dergi kaynağı |başlık=Xenon hexafluoroplatinate {{chem|Xe<sup>+</sup>[PtF|6|]<sup>-</sup>}} |son=Bartlett |ilk=Neil |dergi=[[Proceedings of the Chemical Society]] |sayı=6 |sayfa=218 |yıl=1962 |doi=10.1039/PS9620000197 |dil=İngilizce}}</ref> Devamında diğer soy gaz bileşiklerinin de keşifleri gerçekleşti. 1962'de [[radon diflorür]],<ref>{{Dergi kaynağı |son1=Fields |ilk1=Paul R. |son2=Stein |ilk2=Lawrence |son3=Zirin |ilk3=Moshe H. |başlık=Radon Fluoride |dergi=[[Journal of the American Chemical Society]] |yıl=1962 |cilt=84 |sayı=21 |sayfalar=4164-4165 |doi=10.1021/ja00880a048 |dil=İngilizce}}</ref> 1963'te [[kripton diflorür]] ({{chem|Kr||F|2}}) keşfedildi.<ref>{{Dergi kaynağı |son1=Grosse |ilk1=A. V. |son2=Kirschenbaum |ilk2=A. D. |son3=Streng |ilk3=A. G. |son4=Streng |ilk4=L. V. |başlık=Krypton Tetrafluoride: Preparation and Some Properties |dergi=Science |yıl=1963 |cilt=139 |sayı=3559 |sayfalar=1047-1048 |doi=10.1126/science.139.3559.1047 |bibcode=1963Sci...139.1047G |dil=İngilizce |pmid=17812982}}</ref> {{convert|40|K}} sıcaklık altında oluşturulan argonun ilk kararlı bileşiği [[argon florohidrür]]ün varlığına 2000 yılında ulaşıldı.<ref>{{Dergi kaynağı |başlık=A stable argon compound |dergi=Nature |cilt=406 |sayfalar=874-876 |tarih=24 Ağustos 2000 |doi=10.1038/35022551 |son1=Khriachtchev |ilk1=Leonid |son2=Pettersson |ilk2=Mika |son3=Runeberg |ilk3=Nino |son4=Lundell |ilk4=Jan |son5=Räsänen |ilk5=Markku |sayı=6798 |pmid=10972285 |dil=İngilizce}}</ref>
1998'de, [[Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü]]ndeki bilim insanları, [[plütonyum|plütonyum (Pu)]]
|bibcode=1999PhRvL..83.3154O |sayı=16 |son6=Lougheed |son7=Tsyganov |son8=Gulbekian |son9=Bogomolov |son10=Gikal |son11=Mezentsev |son12=Iliev |son13=Subbotin |son14=Sukhov |son15=Buklanov |son16=Subotic |son17=Itkis |son18=Moody |son19=Wild |son20=Stoyer |son21=Stoyer |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{Web kaynağı | url = http://newuc.jinr.ru/img_sections/file/Practice2016/EU/2016-07%20AGP_SHE.pdf | başlık = Synthesis of superheavy elements | son = Popeko | ilk = Andrey G. | tarih = 2016 | yayımcı = [[Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü]] | dil = İngilizce | arşivurl = http://web.archive.org/web/20180204124109/http://newuc.jinr.ru/img_sections/file/Practice2016/EU/2016-07%20AGP_SHE.pdf | arşivtarihi = 4 Şubat 2018}}</ref> Başlangıç deneyleri bu elementin periyodik tablonun [[karbon grubu|14. grubunda]] yer almasına karşın anormal soy gaz benzeri yapıya sahip olan ilk [[uranyum ötesi element|süper ağır element]] olabileceğini gösterse de elementin soy gaz olup olmadığı bilinmemektedir.<ref>{{Web kaynağı |url=http://lch.web.psi.ch/files/lectures/TexasA&M/TexasA&M.pdf |başlık=Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements |son=Gäggeler |ilk=H. W. |tarih=5-7 Kasım 2007 |dil=İngilizce |yayımcı=[[Paul Scherrer Enstitüsü]] |biçim=PDF |arşivurl=https://web.archive.org/web/20120220090755/http://lch.web.psi.ch/files/lectures/TexasA%26M/TexasA%26M.pdf |arşivtarihi=20 Şubat 2012}}</ref><ref>{{konferans kaynağı |url=http://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/pdf/2016/26/epjconf-NS160-07003.pdf |başlık=Gas-phase chemistry of element 114, flerovium |son1=Yakushev |ilk1=Alexander |son2=Eichler |ilk2=Robert |tarih=2016 |dil=İngilizce |konferans=Nobel Symposium NS160 - Chemistry and Physics of Heavy and Superheavy Elements |doi=10.1051/epjconf/201613107003}}</ref> 2006'da Ortak Nükleer Araştırma Enstitüsü ve [[Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı]]'ndaki bilim insanları, [[Kaliforniyum|kaliforniyum (Cf)]] elementine kalsiyum (Ca) bombardımanı yaparak [[oganesson|oganesson (Og)]] adlı 18. gruptaki yedinci elementi sentetik olarak elde ettiler.<ref>{{dergi kaynağı |dergi=Pure Appl. Chem. |cilt=83 |sayı=7 |yıl=2011 |başlık=Discovery of the elements with atomic numbers greater than or equal to 113 (IUPAC Technical Report)* |son1=Barber |ilk1=Robert C. |son2=Karol |ilk2=Paul J. |son3=Nakahara |ilk3=Hiromichi |son4=Vardaci |ilk4=Emanuele |son5=Vogt |ilk5=Erich W. |url=http://iupac.org/publications/pac/pdf/2011/pdf/8307x1485.pdf |dil=İngilizce |yayımcı=IUPAC |doi=10.1515/ci.2011.33.5.25b}}</ref><ref>{{dergi kaynağı |son1=Oganessian |ilk1=Yu. Ts. |başlık=Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the <sup>249</sup>Cf and <sup>245</sup>Cm + <sup>48</sup>Ca fusion reactions |dergi=[[Physical Review|Physical Review C]] |cilt=74 |sayı=4 |sayfa=44602 |yıl=2006 |doi=10.1103/PhysRevC.74.044602 |son2=Utyonkov |ilk2=V. |son3=Lobanov |ilk3=Yu. |son4=Abdullin |ilk4=F. |son5=Polyakov |ilk5=A.|displayauthors=5 |bibcode=2006PhRvC..74d4602O |son6=Lougheed |ilk6=R. |son7=Shirokovsky |ilk7=I. |son8=Tsyganov |ilk8=Yu. |son9=Voinov |ilk9=A. |son10=Gulbekian |ilk10=G. |son11=Bogomolov |ilk11=S. |son12=Gikal |ilk12=B. |son13=Mezentsev |ilk13=A. |son14=Iliev |ilk14=S. |son15=Subbotin |ilk15=V. |son16=Sukhov |ilk16=A. |son17=Subotic |ilk17=K. |son18=Zagrebaev |ilk18=V. |son19=Vostokin |ilk19=G. |son20=Itkis |ilk20=M. |son21=Moody |ilk21=K. |son22=Patin |ilk22=J. |son23=Shaughnessy |ilk23=D. |son24=Stoyer |ilk24=M. |son25=Stoyer |ilk25=N. |son26=Wilk |ilk26=P. |son27=Kenneally |ilk27=J. |son28=Landrum |ilk28=J. |son29=Wild |ilk29=J.}}</ref>
46. satır:
|}
</div>
Soy gazlar, diğer elementlere göre sahip oldukları zayıf [[moleküller arası kuvvet|atomlar arası kuvvet]] nedeniyle, daha düşük [[erime noktası|erime]] ve [[kaynama noktası|kaynama]] noktalarına sahiptirler. Normalde katı olan elementlerin çoğundan daha büyük [[atom kütlesi]]ne sahip olanlar da dahil olmak üzere soy gazların tamamı
[[Dosya:Ionization energies tr.svg|left|thumb|300px|Soy gazların [[atom numarası|atom numaralarına]] göre [[İyonlaşma enerjisi|iyonlaşma enerjilerini]] gösteren tablo.]]
Elektron sayısındaki artışa bağlı olarak [[periyot (periyodik tablo)|periyot]] arttıkça soy gaz atomlarının [[atom yarıçapı]] yükselir. Atom yarıçapının artması, [[değerlik elektron]]ların [[atom çekirdeği]]nden daha uzakta olmasına yol açacağından [[iyonlaşma enerjisi]] azalır. Soy gazların her biri, kendi periyodundaki elementler arasında en büyük iyonlaşma enerjisine sahiptir. Bu durum, onların [[elektron dizilimi|elektron dizilimlerinin]] kararlılığını gösterir ve soy gazların kimyasal tepkimeye girme eğilimlerinin diğer elementlere kıyasla daha düşük olmasına yol açar.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=891}} Yine de bazı ağır soy gazlar, diğer elementler ve [[molekül]]lerle karşılaştırılmalarına yetecek kadar küçük iyonlaşma enerjisine sahiptir. Ksenonun iyonlaşma enerjisinin [[dioksijen|oksijen molekülününki]] ile benzer olduğunu fark eden Neil Bartlett, oksijenle yeterince güçlü bir şekilde reaksiyona girdiği bilinen bir [[yükseltgen madde]] olan [[platin hekzaflorür]] kullanarak ksenonu yükseltme denemesinde
Soy gazların [[makroskobik ölçüm|makroskobik]] [[fiziksel özellik]]lerinde, atomlar arasındaki [[van der Waals kuvveti|van der Waals kuvvetleri]] hâkimdir. [[Kutuplanabilirlik]]teki artış ve iyonlaşma enerjisindeki düşüşün sonucu olarak atomun boyutu ve çekici kuvvet artar. Sistematik bir biçimde, 18. gruptan aşağı gidilirken atom yarıçapı ile atomlar arası kuvvetler artarak erime ve kaynama noktaları, [[buharlaşma ısısı]] ve [[çözünürlük (kimya)|çözünürlüğün]] de yükselmesine yol açar. [[Atom kütlesi]]nin artamasıyla da yoğunluk artar.{{sfn|Greenwood|Earnshaw|1997|p=891}}
== Kimyasal özellikleri ==
Soy gazlar; standart şartlar altında renksiz, kokusuz, tatsız ve [[parlayıcılık ve yanıcılık|yanmazdır]]. Bu elementler eskiden, sıfır [[değerlik|değerliğe]] sahip olduklarına ve bu sebepten ötürü diğer elementlerle [[bileşik]] oluşturamayacakları düşünüldüğünden periyodik tabloda 0. grubu olarak
=== Elektron dizilimleri ===
132. satır:
Soy gazlar, diğer gazlara kıyasla sahip oldukları düşük reaktiflik nedeniyle [[aydınlatma]]da yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Argon ile azot karıştırılarak [[ampul]]ler için gaz dolgusu olarak kullanılır.<ref name=ullmann>{{Kitap kaynağı |son1=Häussinger |ilk1=Peter |son2=Glatthaar |ilk2=Reinhard |son3=Rhode |ilk3=Wilhelm |son4=Kick |ilk4=Helmut |son5=Benkmann |ilk5=Christian |son6=Weber |ilk6=Josef |son7=Wunschel |ilk7=Hans-Jörg |son8=Stenke |ilk8=Viktor |son9=Leicht |ilk9=Edith |son10=Stenger |ilk10=Hermann |bölüm=Noble gases |başlık=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |yayımcı=Wiley |dil=İngilizce |yıl=2002 |doi=10.1002/14356007.a17_485}}</ref> [[:wikt:filaman|Filamanın]] buharlaşma oranını argondan daha fazla düşüren kripton, daha yüksek [[renk sıcaklığı]] ve verimliliğe sahip daha yüksek performanslı ampullerde kullanılır. [[Halojen lamba]]larda kripton, iyot ve brom bileşikleri ile karıştırılarak kullanılmaktadır.<ref name=ullmann/> Soy gazlar, [[gaz deşarj lambası|gaz deşarj lambalarında]] kullanıldığında birbirinden farklı renklerde gözükürler. [[Neon lambası]] olarak adlandırılan lambalarda neonun yanı sıra kullanılan diğer gazlar ve fosfor, neonun turuncu-kırmızı rengine farklı tonlar eklemektedir. Neredeye [[sürekli spektrum]]ları sayesinde gün ışığını andıran, [[film projektörü|film projektörleri]] ve [[Far (otomotiv)|otomobil farlarında]] kullanılan [[Ksenon ark lambası|ksenon ark lambaları]] ise içeriğinde ksenon barındırmaktadır.<ref name=ullmann/>
<gallery mode="packed" heights="100px" caption="Neon tüplerinde kullanılan farklı soy gazların ürettiği renkler">
Image:HeTube.jpg|[[Helyum]]
Image:NeTube.jpg|[[Neon]]
138. satır:
Image:KrTube.jpg|[[Kripton]]
Image:XeTube.jpg|[[Ksenon]]
</gallery
Soy gazlar; [[eksimer]] olarak bilinen kısa ömürlü, elektronik olarak uyarılmış molekülleri temel alan [[eksimer lazer]]lerde kullanılır. Lazerde kullanılan eksimerler Ar<sub>2</sub>, Kr<sub>2</sub> veya Xe<sub>2</sub> gibi soy gaz [[dimer]]leri olabileceği gibi daha yaygın olarak soy gazların ArF, KrF, XeF veya XeCl gibi bir halojenle birlikte kullanılmasıyla da olabilir. Bu lazerler, görece kısa dalga boyları sebebiyle (ArF için 193 [[nanometre|nm]], KrF için 248 nm) [[morötesi]] ışık üretir. Eksimer lazerler; [[mikroçip]] imalatı ile lazer [[anjiyoplasti]] ve [[göz cerrahisi]] gibi [[lazerle ameliyat]]larda temel gereksinim olan [[taş baskı|mikrolitografi]] ve [[mikrofabrikasyon]] için kullanılır.<ref>{{Kitap kaynağı |başlık=Excimer Laser Technology |son1=Basting |ilk1=Dirk |son2=Marowsky |ilk2=Gerd |yayımcı=Springer |dil=İngilizce |yıl=2005 |isbn=3540200568}}</ref>
|